Владислав Сергеевич Горячкин, руководитель группы расчетов компании
Москва
Vladislav S. Goryachkin, Head of the calculation group
Moscow
Максим Сергеевич Марченко, технический директор
Москва
Maxim S. Marchenko, Technical Director
Moscow
Владимир Рафаильевич Камалтдинов, ведущий инженер по расчетам строительных конструкций
Москва
Vladimir R. Kamaltdinov, Leading Specialist in the calculation of building structures
Moscow
Максим Анатольевич Антонов, специалист по расчетам строительных конструкций
Москва
Maxim A. Antonov, Structural analysis engineer
Moscow
Вантовые мосты являются одними из наиболее сложных сооружений с точки зрения проектирования, строительства и эксплуатации. Ванты – это гибкие несущие стальные элементы с низким уровнем конструкционного демпфирования. Колебания вант со значительной амплитудой могут вызывать их усталостные повреждения, что снижает безопасность и надежность конструкции. Эффективным способом демпфирования колебаний вант является применение гидравлических демпферов.
В статье представлен опыт разработки, монтажа и испытаний первой отечественной вантовой системы СТС из параллельных семипроволочных прядей на мосту через р. Оку на трассе М-12 в г. Муроме.
Целью исследования является опытная верификация методики назначения характеристик гидравлических демпферов для достижения требуемого логарифмического декремента колебаний вант после их установки. Сама методика теоретического расчета характеристик демпферов в данном исследовании не рассматривается.
Для реализации цели разработана программа испытаний. Установлено, что выбранный метод вибро- диагностики для динамических испытаний вант применим для подтверждения логарифмических декрементов колебаний вант с демпферами. Выявлена зависимость значений логарифмического декремента колебаний от амплитуды колебаний. Для всех испытанных вант доказана работоспособность демпферных установок.
Значения логарифмического декремента колебаний вант до установки демпферов находятся в диапазоне от 0,5 до 3,0 %; после монтажа демпферов – от 5,45 до 11,85 %, что больше минимального требуемого значения 5 %.
Получены редкие для вантового мостостроения и ценные с научной точки зрения фактические значения логарифмического декремента вант из параллельных прядей, полученные на одних и тех же вантах до и после включения демпферов в работу при одинаковых постоянных нагрузках на пролетном строении.
Cable-stayed bridges are one of the most complex structures in design, construction and maintenance. The cable is flexible load–bearing steel element with a low level of structural damping. Cable vibrations with significant amplitude can cause fatigue damage to the cables, which reduces the safety and reliability of the structure. Hydraulic dampers are an effective way of damping cable vibrations.
The article presents the experience of development, installation and testing of the first national cable-stayed system STS with parallel seven-wire strands on the bridge over the Oka River on the M-12 highway in Murom.
The purpose of the research is the experimental verification of the methodology of hydraulic dampers characteristics determination to achieve the required logarithmic decrement of cable vibrations after their installation. The author does not consider the methodology of theoretical calculation of the characteristics of dampers in this research.
A test program has been developed to achieve this goal. The selected method of vibration diagnostics for dynamic tests of cables is applicable to verify the logarithmic decrements of cables with dampers. The dependence of the values of the logarithmic decrement of vibration on the amplitude of vibration is revealed. The operability of the damper installations has been proved for all tested cables.
The values of the logarithmic decrement of the vibrations of the cables before the installation of the dampers are in the range from 0.5 to 3.0 %. After installation of the dampers, the values of the logarithmic decrement of vibrations ranged from 5.45 to 11.85 %, which is more than the minimum required value of 5 %.
The actual values of the logarithmic decrement of parallel strands cables, rare for the construction of cable-stayed bridges and valuable from a scientific point of view, were obtained on the same cables before and after the installation of dampers under the same constant loads on the superstructure.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.